JPH07310757A - 多板クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多板クラッチにおいて、位置決め部材による
ハブフランジの慣性モーメント増加を抑える。 【構成】 乾式多板クラッチ１において、ハブフランジ
６は、トランスミッションの入力軸３に相対回転不能に
かつ軸方向に移動可能に係合するボス１１と、ボス１１
から外周側に広がるフランジ１２と、フランジ１２の外
周に設けられ、フライホイールリング５の内周側に配置
された第２筒状部１３とを含んでいる。第２筒状部１３
には半径方向に延びて第２筒状部１３の内周面から外周
面に通じる取付け孔５２が形成されている。ドライブプ
レート７とドリブンプレートとは、それぞれフライホイ
ールリング５とハブフランジ６の第２筒状部１３とに軸
方向に所定範囲内で相対移動可能にかつ相対回転不能に
連結されている。位置決めピン５１は取付け孔５２に挿
入固定され、半径方向外側の端部がドリブンプレート８
の内周部に当接可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多板クラッチに関し、特
に、出力側回転体に対して軸方向に移動可能に係合する
出力側部材を有する多板クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レース用自動車などに使用され
る多板クラッチは、フライホイールに連結される第１筒
状部と、第１筒状部の内周側に配置された第２筒状部を
有し、出力側シャフトに連結されるハブフランジと、前
記第１筒状部および第２筒状部にそれぞれ係合するドラ
イブプレートおよびドリブンプレートとを備えている。
ハブフランジは、内周部に出力側シャフトのスプライン
歯に係合するスプライン溝を有している。そのため、ハ
ブフランジは出力側シャフトに対して軸方向に移動自在
である。このハブフランジの軸方向の移動を規制するた
めに、次のような構造が採用される。

【０００３】ハブフランジの第２筒状部は外周面に軸方
向に延びる外歯を有し、その外歯間の溝にドリブンプレ
ートの内周に設けた放射状の突起が係合している。従来
構造では、第２筒状部の複数個（例えば２個）の外歯
に、ハブフランジの外周面の接線方向に延びる位置決め
ピン取付孔が設けてあり、その孔にロールピンからなる
位置決めピンが装着されている。位置決めピンの前記係
合溝に露出した部分が、隣接する２個のドリブンプレー
トの突起の間に入り込んでいる。

【０００４】ドリブンプレートは複数のドライブプレー
トに対して交互の位置関係で配置されている。両プレー
トは、フライホイールとプレッシャプレートとの間に挟
まれている。従って、両プレートは、軸方向において移
動範囲がフライホイールとプレッシャプレートで限定さ
れている。このように移動範囲の制限されたドリブンプ
レートに対し、ハブフランジが位置決めピンを介して軸
方向に係合し、ハブフランジの軸方向の位置が所定範囲
内に制限される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、レース用自動
車などに使用されるクラッチでは、動作特性を向上させ
るために、ハブフランジの慣性モーメントを小さくする
ことが望ましい。ところが、従来構造では、位置決めピ
ンがハブフランジの最も外周側の部分を接線方向に延び
ている。すなわち、位置決めピン全体がハブフランジの
最も外周側の部分に位置している。従って、位置決めピ
ンが、ハブフランジの慣性モーメントを増加させる要因
となっている。

【０００６】本発明の目的は、多板クラッチにおいて、
位置決め部材による出力側部材の慣性モーメント増加を
抑えることにある。本発明の他の目的は、前記多板クラ
ッチにおいて、位置決め部材を取付け孔から外れにくく
することにある。

【０００７】

【諜題を解決するための手段】多板クラッチは、入力側
回転体から出力側回転体にトルクを伝達および遮断する
ためのものであり、入力側部材と出力側部材と複数の環
状摩擦部材と位置決め部材とクラッチ操作機構とを備え
ている。入力側部材は、入力側回転体に連結される第１
筒状部を含む。出力側部材は、第１筒状部の内周側に配
置されて内周面から外周面に通じる取付け孔が形成され
ている第２筒状部を含み、出力側回転体に相対回転不能
にかつ軸方向に移動可能に係合する。複数の環状摩擦板
は、第１筒状部と第２筒状部との間で軸方向に配置さ
れ、第１筒状部と第２筒状部とに交互に係合し、両筒状
部には軸方向に所定範囲内で相対移動可能にかつ相対回
転不能に係合する。位置決め部材は、取付け孔に挿入固
定され、半径方向外側の端部が環状摩擦板の内周部に当
接可能である。クラッチ操作機構は、環状摩擦板を圧接
および両者の圧接解除する。

【０００８】位置決め部材がロールピンであり、取付け
孔内で圧縮された状態で固定されているのが好ましい。
位置決め部材は取付け孔にネジ止めされているのが好ま
しい。位置決め部材は一端に前記第２筒状部の内周面側
に配置された抜け止め部を有しているのが好ましい。

【０００９】

【作用】クラッチ操作機構により、複数の摩擦板が圧接
されると、入力側回転体から入力側部材に入力されたト
ルクが、両プレートを介して出力側部材に伝達される。
トルクは、出力側部材から出力側回転体に出力される。
以上の動作中には、出力側部材に取付けた位置決め部材
の半径方向外側端が軸方向に移動を制限された摩擦板に
当接することにより、出力側部材の軸方向への移動が制
限される。

【００１０】位置決め部材は、半径方向外側端のみが第
２筒状部の外周から突出している。残りの部分、すなわ
ち取付け孔に取付けられる部分は、第２筒状部の外周面
より半径方向内側に位置している。従って、位置決め部
材の重心は、従来構造と比べて半径方向内側に位置する
ことになり、位置決め部材による出力側部材の慣性モー
メントの増加が抑えられている。

【００１１】位置決め部材がロールピンであり取付け孔
内で圧縮された状態で固定されている場合は、位置決め
部材が取付け孔から外れにくい。位置決め部材が取付け
孔にネジ止めされている場合は、位置決め部材が取付け
孔から外れにくい。位置決め部材が一端に第２筒状部の
内周面側に配置された抜け止め部を有している場合は、
位置決め部材が取付け孔から外れにくい。

【００１２】

【実施例】図１は本発明実施例の自動車用乾式多板クラ
ッチ１の断面図、図２は図１の一部切り欠きII矢視部分
図である。乾式多板クラッチ１は、エンジン（図示せ
ず）のフライホイール２からトランスミッションの入力
軸３（中心線のみ図示）にトルクを伝達および遮断する
ための装置である。この乾式多板クラッチ１は、主に、
入力側部材であるフライホイールリング５（第１筒状
部）と、出力側部材であるハブフランジ６と、フライホ
イールリング５とハブフランジ６との間に配置された複
数のドライブプレート７および複数のドリブンプレート
８からなる摩擦板群９と、両プレート７，８を圧接およ
び圧接解除するためのクラッチカバー組立体１０とを備
えている。

【００１３】ハブフランジ６は、中心に配置されたボス
１１と、ボス１１から一体に外周側に広がるフランジ１
２と、フランジ１２の外周に一体に設けられた第２筒状
部１３とを有している。ボス１１の中心には、トランス
ミッションの入力軸３のスプライン歯に噛み合うスプラ
イン孔１１ａが形成されている。これにより、ハブフラ
ンジ６はトランスミッションの入力軸３に対して軸方向
に移動自在になっている。ハブフランジ６のフランジ１
２には、円周方向に間隔を隔てて複数の空気通路開口１
４が設けてある。図１から明らかなように、空気通路開
口１４により、フランジ１２の両側のクラッチ内部空間
５６，５７が導通している。第２筒状部１３はフランジ
１２から軸方向両側に突出している。第２筒状部１３の
外周には軸方向に延びる外歯が形成されている。換言す
れば、第２筒状部１３は軸方向に延びる多数の係合溝１
８を円周方向に間隔を隔てて備えている。第２筒状部１
３の軸方向両側に突出している部分には、それぞれ複数
の空気通路孔１９，２０が設けてある。空気通路孔１
９，２０は、それぞれ、第２筒状部１３をほぼ半径方向
に貫通しており、半径方向外側の端部が係合溝１８の底
部に開口している。図２から明らかなように、空気通路
孔１９は第２筒状部１３の円周方向に間隔を隔てた複数
箇所で設けてある。

【００１４】第２筒状部１３の半径方向外側にはフライ
ホイールリング５が同心に配置されている。フライホイ
ールリング５は、図１において左側の端部がエンジンの
フライホイール２に複数のボルト２２（中心線のみ図
示）で固定される。フライホイールリング５は内歯を備
え、換言すれば、軸方向に延びる多数の係合溝２３を円
周方向に間隔を隔てて備えている。図４は図１のIV矢視
図である。図１及び図４に示すように、フライホイール
リング５の外周面の軸方向に間隔を隔てた複数箇所（例
えば３箇所）には、空気通路溝２４が設けてある。図１
に示すように、空気通路溝２４はドリブンプレート８の
半径方向外側に設けてある。図４から明らかなように、
空気通路溝２４は、フライホイールリング５の軸方向に
間隔を隔てた各位置において（すなわち同一円周上にお
いて）、円周方向に間隔を隔てた複数箇所に設けてあ
る。個々の空気通路溝２４はフライホイールリング５の
円周方向に沿って円弧状に延びており、その底部は複数
の係合溝２３の底面に開口している。すなわち、個々の
空気通路溝２４はフライホイールリング５の外周面に開
口するとともに、複数の係合溝２３の底部空間に連通し
ている。空気通路溝２４が円周方向に延びていること
で、フライホイールリング５が軽くなっている。

【００１５】フライホイールリング５の内側とハブフラ
ンジ６の第２筒状部１３との間には、摩擦板群９が配置
されている。摩擦板群９は、軸方向にはフライホイール
２の摩擦面と環状のプレッシャープレート（後述）との
間に配置されている。摩擦板群９は、互いに軸方向に交
互に並ぶ状態で配置されている４枚のドライブプレート
７と３枚のドリブンプレート８とからなる。ドライブプ
レート７及びドリブンプレート８は乾式の環状摩擦板で
あり、いずれも、トランスミッションの入力軸３と同心
に配置されている。ドライブプレート７は外周部に放射
状の突起２６を備え、突起２６はフライホイールリング
５の係合溝２３に相対回転不能にかつ軸方向に摺動自在
に係合している。ドリブンプレート８は放射状の突起２
７を内周部に備えており、突起２７は第２筒状部１３の
係合溝１８に相対回転不能にかつ軸方向に摺動自在に係
合している。ドリブンプレート８の表面には、複数の浅
い溝８ａが放射状に設けてある。各溝８ａはドリブンプ
レート８の内周から外周まで延びており、空気通路孔１
９，２０とほぼ一直線状になるように配置されている。

【００１６】クラッチカバー組立体１０は、クラッチカ
バー２８と、クラッチカバー２８内に配置された環状の
プレッシャープレート２９と、プレッシャープレート２
９をフライホイール２側に付勢するためのダイヤフラム
スプリング３０と、ダイヤフラムスプリング３０をクラ
ッチカバー２８に支持させる支持機構３１とを主に備え
ている。

【００１７】クラッチカバー２８は前述のボルト２２に
よりフライホイールリング５の端面に固定されている。
クラッチカバー２８は、アルミニウムを主とした金属製
であり、軽量化されている。プレッシャープレート２９
は、最もクラッチカバー２８側に配置されたドライブプ
レート７の図１右側に配置されている。プレッシャープ
レート２９は、放射状の突起３２を外周部に備え、突起
３２が係合溝２３に相対回転不能にかつ軸方向に摺動自
在に係合している。プレッシャープレート２９の背面
（ドリブンプレート８と反対側の面）の内周寄りの部分
には、半円形断面を有する隆起部３３が一体に設けてあ
る。

【００１８】図２に示す如く、ダイヤフラムスプリング
３０は、環状部３０ａと環状部３０ａの内周から半径方
向内方へ延びる複数のレバー部３０ｂとから構成されて
いる。レバー部３０ｂは円周方向に等間隔を隔てて設け
てあり、隣接するレバー部３０ｂの間にスリットが形成
されるとともに、各スリットの半径方向外側の部分に、
円周方向幅が比較的広い切り欠き３０ｃが形成されてい
る。

【００１９】支持機構３１は、ダイヤフラムスプリング
３０の環状部３０ａの内周部を支持する１対の第１ワイ
ヤリング３５，第２ワイヤリング３６と、ワイヤリング
３５，３６をクラッチカバー２８に固定する複数のボル
ト３７とを主に備えている。１対のワイヤリング３５，
３６は、鋼製である。ワイヤリング３５，３６はダイヤ
フラムスプリング３０に沿って延びており、それぞれ外
周部にリング本体３８、３９を備えている。リング本体
３８，３９は、それぞれ、ダイヤフラムスプリング３０
に当接する部分が半円形等の凸形断面を有している。第
１ワイヤリング３５のリング本体３８がダイヤフラムス
プリング３０に対してクラッチカバー２８側（図１の右
側）から当接し、第２ワイヤリング３６のリング本体３
９がダイヤフラムスプリング３０に対してハブフランジ
６側（図１の左側）から当接している。リング本体３８
の内周側で図１の右側には環状に延びる薄い着座部４０
が一体に形成されている。着座部４０には、軸方向に延
びる複数の脚部４１が円周方向に間隔を隔てて一体に形
成されている。また、リング本体３９の内周側で図１の
左側には環状に延びる薄い環状部４２が一体に形成され
ている。環状部４２には、軸方向に延びる複数の突部４
３が円周方向に間隔を隔てて一体に設けてある。突部４
３はリング本体３９の内周にも連続している。脚部４１
と突部４３とは互いに接近する方に突出しており、図１
に示す組立状態では、脚部４１はダイヤフラムスプリン
グ３０の切り欠き３０ｃを通って先端面が突部４３に着
座している。

【００２０】前述のクラッチカバー２８の内側端面に
は、第１ワイヤリング３５の着座部４０背面ならびに内
周面及び外周面が着座する切り欠きが設けてあり、ワイ
ヤリング３５はこの切り欠きに着座した状態で、ボルト
３７により固定されている。第１ワイヤリング３５にお
いて各脚部４１とそれに連続する着座部４０の部分に
は、ボルト３７が通されるボルト挿通孔（ねじを備えて
いない孔）が設けてあり、これと同心のボルト挿通孔が
クラッチカバー２８にも設けてある。第２ワイヤリング
３６の突部４３とそれに連続する環状部４２の部分には
ねじ孔が設けてあり、このねじ孔にボルト３７のねじ部
が固定されている。

【００２１】以上に説明したように、複数のボルト３７
によりワイヤリング３５，３６はクラッチカバー２８に
固定されている。そして、これらのワイヤリング３５，
３６に支持されたダイヤフラスプリング３０はその環状
部３０ａの外周部がプレッシャープレート２９の隆起部
３３に当接し、プレッシャープレート２９をフライホイ
ール２側（図１の左側）に付勢する。

【００２２】ダイヤフラムスプリング３０の内周部に隣
接させてレリーズベアリング５０が配置してある。レリ
ーズベアリング５０が、ダイヤフラムスプリング３０の
レバー部３０ｂ先端をフライホイール２側に押すと、ダ
イヤフラムスプリング３０の環状部３０ａ外周がプレッ
シャープレート２９から離れる。この結果、クラッチ連
結が解除される。

【００２３】上述の構造では、ハブフランジ６はトラン
スミッションの入力軸３に対して軸方向に移動自在であ
り、従って、ハブフランジ６を軸方向に位置決めする必
要がある。そのために、図１に示すように、ハブフラン
ジ６の第２筒状部１３にはその半径方向に延びる位置決
めピン５１が取付けてある。位置決めピン５１は、スリ
ットが形成されたロールピンである。第２筒状部１３の
フランジ１２からフライホイール２側へ突出した部分に
は半径方向に延びる取付け孔５２が設けてあり、位置決
めピン５１はその取付け孔５２に圧縮状態で固定されて
いる。位置決めピン５１は長手方向中間部が取付け孔５
２に嵌合し、一端部だけが係合溝１８に入り込んで２個
のドリブンプレート８の突起２７の間に位置している。

【００２４】前述のフライホイール２及びプレッシャー
プレート２９は、ドライブプレート７及びドリブンプレ
ート８の軸方向の移動範囲を制限している。このように
軸方向位置の制限された２枚のドリブンプレート８の突
起２７の間に位置決めピン５１が位置することにより、
ハブフランジ６の軸方向の位置も所定範囲内に限定され
る。

【００２５】次に動作を説明する。クラッチ接続状態で
は、レリーズベアリング５０はダイヤフラムスプリング
３０をフライホイール２側に押圧しておらず、ダイヤフ
ラムスプリング３０自らの弾性力がプレッシャープレー
ト２９を摩擦板群９側に押し付けている。これにより、
ドライブプレート７とドリブンプレート８が互いに圧接
し、フライホイール２からフライホイールリング５に入
力されたトルクが、ドライブプレート７及びドリブンプ
レート８を介してハブフランジ６に伝達され、さらに、
ハブフランジ６からトランスミッションの入力軸３へ出
力される。

【００２６】クラッチを遮断する場合、レリーズベアリ
ング５０によりダイヤフラムスプリング３０のレバー部
３０ｂの先端をフライホイール２側へ押し、ダイヤフラ
ムスプリング３０の環状部３０ａ外周部をプレッシャー
プレート２９から離れる方向に移動させる。これによ
り、ドライブプレート７とドリブンプレート８の圧接力
が解放され、クラッチが遮断される。

【００２７】上述の動作において、ダイヤフラムスプリ
ング３０はワイヤリング３５、３６に支持された状態で
変形する。その変形によってワイヤリング３５，３６は
クラッチカバー２８に対して移動しようとする。ところ
が、クラッチカバー２８に対しては第１ワイヤリング３
５の着座部４０が当接している。すなわち、第１ワイヤ
リング３５のクラッチカバー２８に対する着座面の面積
は従来より広く、したがってその面圧は小さい。その結
果、従来構造と同様にワイヤリング３５，３６が鋼で作
られ、クラッチカバー２８がアルミニウムを主体とする
材料で作られている場合でも、ワイヤリング３５による
クラッチカバー２８の磨耗が効果的に防止される。

【００２８】さらに、クラッチカバー２８の内側端面
に、第１ワイヤリング３５の着座部４０背面ならびに内
周面及び外周面が着座する切り欠きが設けてあるため、
第１ワイヤリング３５がクラッチカバー２８に対して摺
動しにくい。その結果、クラッチカバー２８の磨耗が生
じにくい。さらに、第２ワイヤリング３６はクラッチカ
バー２８に接触していないため、クラッチカバー２８の
磨耗はより少なくなる。

【００２９】また、第１ワイヤリング３５と第２ワイヤ
リング３６は相対的に移動しようとするが、両者は一般
に鋼で作られているので磨耗が生じにくい。上述のクラ
ッチの接続遮断動作では、摩擦による熱がドライブプレ
ート７及びドリブンプレート８に生じるが、下記の如く
ドライブプレート７及びドリブンプレート８は空気によ
り効果的に冷却され、それらの異常な温度上昇は防止さ
れる。

【００３０】フランジ１２とダイヤフラムスプリング３
０との間の内部空間５６にはクラッチの外部空間５８か
ら低温の空気が流入する。この空気の一部は、空気通路
開口１４を通って内部空間５７に流入する。内部空間５
６、５７内の空気は、遠心力等によって空気通路孔１
９、２０を通って係合溝１８に流れ、係合溝１８からド
ライブプレート７及びドリブンプレート８の表面に沿っ
て係合溝２３まで流れ、その間にドライブプレート７及
びドリブンプレート８を冷却する。この空気は係合溝２
３から空気通路溝２４を通ってフライホイールリング５
の外側へ流出する。その結果、全てのドライブプレート
７及びドリブンプレート８がほぼ均等かつ充分に冷却さ
れる。なお、ドリブンプレート８に形成された溝８ａが
空気通路孔１９，２０と半径方向に一直線になっている
ため、空気の流れがスムーズになり、より効果的にドラ
イブプレート７及びドリブンプレート８の冷却が行われ
る。

【００３１】又、ドライブプレート７及びドリブンプレ
ート８の表面には、それらの磨耗粉が生じるが、磨耗粉
も係合溝２３から空気通路溝２４を通ってフライホイー
ルリング５の外側へ流出する。特に、空気通路溝２４は
円周方向に延びて形成されているため、開口面積が大き
く、プレート８，９の冷却と磨耗粉の排出の効果を高め
る。

【００３２】上述の構造では、ハブフランジ６に位置決
めピン５１が取付けてあるが、位置決めピン５１の一端
部だけが係合溝１８内に位置しており、その他の部分
は、係合溝１８よりも半径方向内側に位置している。従
って、接線方向の位置決めピン６０（図２、ピン６０の
み従来例を示す）を備えた従来構造に比べ、位置決めピ
ン５１によるハブフランジ６の慣性モーメントの増加を
抑えている。ハブフランジ６の慣性モーメントが小さく
なることによって、接続操作や遮断操作に対するクラッ
チの応答性が高くなる。 〔変形例〕 （ａ）図５に示す変形例では位置決めピン５１が中空ボ
ルトで構成されており、ねじ部が第２筒状部１３のねじ
孔（取付孔５２）に取付けられ、非ねじ部が係合溝１８
に入り込んでいる。

【００３３】（ｂ）図６に示す変形例では、位置決めピ
ン５１は取付け孔５２内に圧入されている。位置決めピ
ン５１の一端部に大径フランジ６１が設けてあり、大径
フランジ６１が第２筒状部１３の内周面に係合すること
により、位置決めピン５１が遠心力で半径方向外方へ脱
落することを防止している。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る多板クラッチでは、位置決
め部材は、半径方向外側端のみが第２筒状部の外周から
突出している。残りの部分、すなわち取付け孔に取付け
られる部分は、第２筒状部の外周面より半径方向内側に
位置している。従って、位置決め部材の重心は、従来構
造と比べて半径方向内側に位置することになり、位置決
め部材による出力側部材の慣性モーメントの増加が抑え
られている。

【００３５】位置決め部材がロールピンであり取付け孔
内で圧縮された状態で固定されている場合は、位置決め
部材が取付け孔から外れにくい。位置決め部材が取付け
孔にネジ止めされている場合は、位置決め部材が取付け
孔から外れにくい。位置決め部材が一端に第２筒状部の
内周面側に配置された抜け止め部を有している場合は、
位置決め部材が取付け孔から外れにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明実施例の自動車用乾式多板クラッ
チの断面図。

【図２】図１の一部切り欠きII矢視部分図。

【図３】ワイヤリングの分解斜視部分図。

【図４】図４は図１のIV矢視図。

【図５】別の実施例の位置決めピンを示す断面部分図。

【図６】更に別の実施例の位置決めピンを示す断面部分
図。

【符号の説明】

１ 乾式多板クラッチ ２ フライホイール ３ トランスミッションの入力軸 ５ フライホイールリング ６ ハブフランジ ７ ドライブプレート ８ ドリブンプレート １０ クラッチカバー組立体 １３ 第２筒状部 ５１ 位置決めピン ５２ 取付け孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側回転体から出力側回転体にトルクを
   伝達および遮断するための多板クラッチであって、 前記入力側回転体に連結される第１筒状部を含む入力側
   部材と、 前記第１筒状部の内周側に配置されて内周面から外周面
   に通じる取付け孔が形成されている第２筒状部を含み、
   前記出力側回転体に相対回転不能にかつ軸方向に移動可
   能に係合する出力側部材と、 前記第１筒状部と前記第２筒状部との間で軸方向に配置
   され、前記第１筒状部と前記第２筒状部とに交互に係合
   し、前記両筒状部には軸方向に所定範囲内で相対移動可
   能にかつ相対回転不能に係合する複数の環状摩擦板と、 前記取付け孔に挿入固定され、半径方向外側の端部が前
   記環状摩擦板の内周部に当接可能である位置決め部材
   と、 前記環状摩擦板を圧接および両者の圧接解除するための
   クラッチ操作機構と、を備えた多板クラッチ。
2. 【請求項２】前記位置決め部材はスリットが形成された
   ロールピンであり、前記取付け孔内で圧縮された状態で
   固定されている、請求項１に記載の多板クラッチ。
3. 【請求項３】前記位置決め部材は前記取付け孔にネジ止
   めされている、請求項１に記載の多板クラッチ。
4. 【請求項４】前記位置決め部材は、一端に前記第２筒状
   部の内周面側に配置された抜け止め部を有している、請
   求項１に記載の多板クラッチ。